Tube-Town Forum
Technik => Tech-Talk Einsteiger => Thema gestartet von: SvR am 12.08.2009 10:52
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Salü,
Ich würde ma gerne wissen, wie man den Rg berechnet, wenn man die negative Gittervorspannung mit Gitteranlaufstrom erzeugt?
In manchen Datenblättern zur ECC83 (bzw. 82 und 81) findet man Tabellen mit den Werten, wobei Rg meist 10Mohm hat. Wie bestimmt/berechnet man diesen Wert, bzw. wie berechnet man -Ug1 für einen bestimmten Wert?
mfg sven
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Hallo Sven,
ich habe mich auch schon intensiv mit der Vorspannungserzeugung über Gitteranlaufstrom auseinander gesetzt.
Eine verlässliche Formel oder Faustregel habe ich jedoch nicht wirklich gefunden, man kann bei einem Rg von 10 MegOhm ja noch nichtmal verlässlich mit jedem Messgerät die Vorspannung messen da man den Innenwiderstand des Messgerätes parallel zum Rg legt, und der in dem Fall schon zum tragen kommen kann.
Es kommt wie immer auf die Ub und den Ra (Anodenwiderstand) an, und damit auf den Arbeitspunkt den man letztendlich fährt.
Der Gitteranlaufstrom wird ja durch die Menge an Elektronen bestimmt welche von der Kathode aus auf das Gitter prallen und von dort aus über den Rg gegen Masse wieder abfließen wollen, je größer nun der Rg umso größer ist der Spannungsabfall den sie dabei erzeugen.
Im Zusammenspiel mit dem in dem Fall notwendigen Koppelkondensator ergibt sich an dieser Stelle auch noch eine Zeitkonstante am Gitter, über den Kondensator kann man meiner Einschätzung nach mehr Einfluss auf die letztendliche Gittervorspannung nehmen als mit dem Rg.
Also ich nehme in der Regel einen Rg zwischen 5 - 12 MegOhm und tune das ganze nach Gehör dann über den Koppelkondensator.
Vielleicht konnte ich Dir etwas weiterhelfen, die Theorie diesbezüglich ist eine Weile her und ich müsste mich nochmal etwas einlesen.
Viele Grüße Mathias
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Salü,
Hab schon gedacht/befürchtet ;), dass da Pi*Daumen dimensioniert wird. An die Messung hab ich gar nicht gedacht, die meisten DMM, für´s Hobby haben ja meist 10M. Damit halbiert sich ja schon der Gesammtwiderstand.
Es kommt wie immer auf die Ub und den Ra (Anodenwiderstand) an, und damit auf den Arbeitspunkt den man letztendlich fährt.
Der Gitteranlaufstrom wird ja durch die Menge an Elektronen bestimmt welche von der Kathode aus auf das Gitter prallen und von dort aus über den Rg gegen Masse wieder abfließen wollen, je größer nun der Rg umso größer ist der Spannungsabfall den sie dabei erzeugen.
Gleichzeitig benötigt man aber noch -Ug1, um den AP festzulegen. Bei der Planung wird es wohl an sinnvollsten sein, die -Ug1 relaiv klein zuhalten (-1 bis -1,5V) oder?
Danke für die Aufklärung. :)
Hintergrund der Fragerei: Ich wollte mal die Triode der ECF80 als Eingangsstufe ausprobieren und bei der Gelegenheit mit Gitteranlaufstrom experimentieren.
mfg sven
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Hi,
viel weiter als bis -1,5 Volt kommt man glaube ich auch kaum da sonst das Gesamtkonstrukt zu schwammig wird ob der dann schon recht großen Zeitkonstante aus Rg und C-ein. Wie gesagt gemessen hab ich es noch nicht aber es kann sehr geil klingen wenn man es leicht anzerren lässt.
Stark angesteuert fängt es jedoch an zu bröckeln und klingt auch nicht mehr besonders.
Mit Ub und Ra hat man halt zwei Richtwerte an denen man sich orientieren kann, bzw man kann eine Lastgerade ins Datenblatt ziehen und schauen an welchen Punkten man sich wohl aufhalten wird und wie es sich mit der Verstärkung und dem Klirrfaktor wohl verhalten wird, man kennt in der Regel ja auch den Pegel mit dem man in die Schaltung geht.
Am besten man hört sich die Sache aber einfach mal an.
Gruß Mathias
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hey, dazu habe ich auch schon Material gesucht. Kann mir jemand einen Schaltplan zeigen, wo die Gittervorspannung so realisiert ist?
mfg ordi
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Salü,
Schau dir mal bei schematic-heaven Amps von Dynacord an! Eigentlich nichts besonderes: Die Kathode wird auf Masse gelegt, für Gitterwiderstand gilt vereinfacht gesagt Rg>10Mohm, dem entsprechend wird der Koppelkondsator angepasst und der Rest ist wie immer.
Funktionsweise: Während des Betriebs verirren sich Elektronen von der Kathode auf dem Weg zur Anode und landen im Gitter. Durch den Gitterwiderstand werden diese Elektronen nach Masse abgeleitet. Wird der Gitterwiderstand groß genug gewählt reicht der (Elektronen)Strom und eine signifikante Spannung an Rg abfallen zulassen, wo durch das Gitter im Vergleich zur Kathode negativer wird.
mfg sven
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Danke für die zusätzliche Erklärung, aber mir ist das Prinzip schon länger bekannt! Ich habs nur noch nie live in Aktion erlebt ;)
Ich werd gleich mal nachschaun! Danke.
mfg ordi
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Hey.
Also, bin grad am experimentieren. Ich würd gern die 0815 K-B-Schaltung in eine mit -Ug0 mit Gitteranlaufstrom machen. Als zweite K-B-Schaltung kommt dann die vom tt-sam zum Einsatz. Also ich würde es einfach mal so ausprobieren, wies bei diesem Schaltplan bei Instr. gezeigt wird. Gibts da Probleme? Das ganze soll dann ein experimentier Pre-Amp werden.... nicht unbedingt für Live - Sessions aber für zu hause zum basteln.
Aja, wie groß ist denn die Ausgangsspannung bei einer Fender Strat? ungefähr hald...
mfg ordi
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300mV PP auf SC hat meine. Die Paula von mir schiebt schon mit 700mV PP an.
Lg Stefan :)
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Salü,
Mit K-B-Schaltung meinst du wahrscheinlich Katkodenbasis oder!? -Ug ist dabei nicht 0 Volt. Durch den Spannungsabfall an Rg wird das Gitter ja negativ Vorgespannt.
Probleme sollte es keine geben, wenn du den Arbeitspunkt in einen Bereich mit einer Ug1 von ungefähr -1V und du darfst den Koppelkondensator nicht vergessen, weil sonst der DC-Widerstand des Tonabnehmers parallel liegt. Außerdem musst du die Größe des Kondensators an den größeren Rg anpassen.
mfg sven
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So. ich weis jetzt was ich vergessen hab. Ich habe vergessen den Schaltplan zu posten... ich idiot. Und bitte, ich bin zwar bei praktischen Amp bauen eine Null aber nicht theoretisch... ok, mit K-B- Schaltung meinte ich Kathoden-Basis-Schaltung.
Omg....die eine 300, die andere 700... jop kleiner Unterschied ;)
mfg ordi
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Salü,
Und bitte, ich bin zwar bei praktischen Amp bauen eine Null aber nicht theoretisch... ok,
Ohne Schaltplan hörte sich deine Frage so an, als ob du wissen wolltest welche Fehlerquellen/Probleme es geben kann.
Das ich nochmal erklärt hab wie das Gitter negativ wird lag daran, dass du was von "-Ug0" geschrieben hast. Was ich so auf fasste, dass du meintest Ug1=0. Das wollte ich richtig stellen für den Fall, dass du was falsch verstanden hast! Ich wollte helfen und nicht dich als theoretische Null hinstellen.
mfg sven
Edit.: Ich würde mal versuchen, wie es klingt wenn man den 1M Widerstand vor dem Kondensator weglässt, sodass der Tonabnehmer weniger belastet wird.
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Hmm, da gabs wohl ein Missverständnis, weil ich die Negative Gittervorspannung immer als Ug0 bezeichne, weil sie in einem Scan eines Buchs über die Röhrengrundlagen so bezeichnet wird. Also, stimmt jetzt Ug1 oder Ug0? Wenn Ug1 stimmt muss ich nämlich sofort alle Stellen in meiner FBA ändern. Also was stimmt jetzt?
Mir ist aufgefallen, dass im Dynachord Schaltplan als Input Spannung anscheinend 15mV angenommen werden. Wenn eine Gitarre jetzt grob gelagt zwischen 300 und 700mV hat, dann wird das doch net wirklich hinhaun, da ja dann vielleicht die Gittervorspannung zu niedrig gewählt wurde. Logikfehler?
mfg ordi
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G1 -> Ug1. Solltest du ändern, ja.
Naja, du fährst sowieso eine höhere Vorspannung, daher passt das schon. Gibt aber auch Gitarren, die nur 30mV PP ausspucken, die aktiven Dinger (EMG u know) hauen dann aber viel mehr raus (mit 18V erst Recht)...
Lg =)
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Salü,
Rainer zur Linde geht in seinen Bücher auch immer von 20mV aus. Das ist glaube ich so der unterste Wert den uralte Single Coil liefern. Ich würds aufbauen und testen wie´s klingt. Wenn die Gittervorspannung zu klein ist, kannst du ja mal den Rg auf 20M erhöhen.
In den Bücher wo ich habe wird das Steuergitter mit g1 bezeichnet. Bei Pentoden wird dann auch mit g2 und g3 weiter nummeriert.
Haben wir uns wieder lieb ;)
mfg sven
PS: Kramusha war schneller
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Sry, bin grad ein wenig schlecht drauf, weils heute in da Arbeit so langweilig war, dass es dafür kein deutsches wort gibt, dass das gut beschreibt.
Also, ich habe immer gedacht, dass die zu verstärkende Spannung als Ug1 bezeichnet wird und die negative Gittervorspannung deswegen als Ug0... ok, aber ich werde es mir in meine Notizen schreiben und ausbessern, wenn ich Zeit und Lust habe. Aber gut, dass wir das jetzt geklärt haben.
Ok, es freut mich auch, dass das geht. Bin schon neugierig wies klingt. Ich werd mir morgen, wenn ich zum Conrad oder Aigner fahre, einfach gleich einen 20MOhm mitnehmen. So dann freu ich mich aufs bastlen ;)
Hat schon jemand ausprobiert, wie es klingt, wenn man eine diode zwischen Koppelkondensator und dem Gitter der zweiten K-B-Sch. einbaut?
mfg ordi
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Hallo
Ug1 heißt es weil es das Gitter 1 ist, man zählt von der Kathode zur Anode hin. Ug2 ist also die Schirmgitterspannung und Ug3 die Bremsgitterspannung.
Viele Grüße
Martin
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Ja, ich verstehe, ist einleutend, nur es ist eben in einer Quelle so drin gestanden, dass die negative Gittervorspannung als Ug0 bezeichnet wird. Das hat mich e ein bisschen verwirrt, aber zum Glück hab ich da unabsichtlich noch mal nachgefragt ;)
mfg ordi
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Hallo
Zwischen Ug1 und Ug0 ist ein Unterschied Die Null ist tiefer-tiefer gestellt. Die "0" bedeutet, dass diese Spannung im Ruhearbeitspunkt anliegt. Wahrscheinlich handelte es sich um eine Triode, da gibt es kein G2 und kein G3, weswegen man auch nicht zählen muss.
Viele Grüße
Martin
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Ich verstehe was du meinst, aber es steht genau so drinnen: Ug0
Aber egal, ich weis jetzt wies richtig geht und fertig.
mfg ordi
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Hi Freaks!
Endlich konnte ich ein paar Messungen durchführen und hier ist das Ergebnis.
Anfangs bin ich weit daneben gelegen, aber dann haben SvR und ich eine "Fehlerkorrekturmethode" entwickelt und ich hoffe mal, dass das so stimmt. Auf jeden Fall hört es sich meiner Meinung nach realistischer als die ersten Messungen an und deckt sich auch mit dem, was ich beim "Gehörtest" festgestellt habe. Bis jetzt ist mein Artikel noch nicht ganz fertig, aber das Wichtigste steht schon drin!
http://ordoalephysik.wordpress.com/2009/12/27/gittervorspannungserzeugung-durch-den-anlaufstrom-bei-trioden/
Diskussionsbeiträge bitte hier herein und bitte, zerfleischt uns nicht ;D (und auch Sven nicht ;) )
Edit: ich sehe gerade, dass bei UgECC83Rg4 steht "nicht gemessen"... das stimmt nicht! Muss ich noch ausbessern aber ich muss jetzt weg.
mfg ordi
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Mir wäre ein Oszi mit 10x Tastkopf und nochmal einem fetten Spannungsteiler lieber gewesen.. Oder den Strom messen, aber dann braucht man erst wieder ein sehr genaues Messgerät, das auch mit minimalsten Strömen zu Recht kommt. Pfu, ich halte trotzdem noch immer nichts von dieser Art der Vorspannungserzeugung. Zu hochohmig.
Lg :-\
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Salü,
Strommessen wäre natürlich auch eine Möglichkeit, allerdings war im Datenblatt von ordis Multimeter keine Angaben zum Ri bei Strommessung. Somit konnten wir auch nicht feststellen ob der durch den Ri verursachte Fehler tolerie- bzw. vernachlässigbar ist.
In welchem Bereich bewegt sich den der Ri von so einem Oszitastkopf?
mfg sven
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Naja.. Strommessung ist ja zieeeeemlich niederohmig, bei einer Schaltungsumgebung von 5-20M ist der mit Sicherheit zu vernachlässigen.
Ein Oszi hat typischerweiße 1M Eingangsimpedanz, bei 10x dann klarerweiße 10M. Ich hätte ja gerne einen 100x Tastkopf, aber irgendwie sind die arg teuer :'(
Lg =)
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Salü,
1M und 10M wären natürlich noch viel zu klein (Ordis Multimeter hat 10M). Ich hab allerdings gerade gesehen es gibt auch welche mit 100Mohm (kosten allerdings 200€ aufwärts), da wäre der Messfehler tolerierbar. Allerdings ist dann doch en Multimeter mit en bissel Fehlerrechnung billiger. Kostet um die 40€ + Gehinrschmalz ;)
mfg sven
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Pfu, ich halte trotzdem noch immer nichts von dieser Art der Vorspannungserzeugung. Zu hochohmig.
Aber ich muss sagen, dass sie sehr gut funktioniert bei einer V1 und wenn man ordentliche Metallfilmwiderstände verwendet.... Ist die Berechnung überhaupt richtig?
SvR: Also wenns solche Profi Dinger gibt, dann werd ich einfach mal meinen Nachbarn fragen, dann muss ich nicht mein Weihnachtsgeld rauswerfen ;D. Dann sehen wir ob die Ergebnisse richtig sind! Also jetzt nochmal alles nochmal durchmessen mit einem Apermeter in Serie wäre ein riesen Zeitaufwand und diese Zeit hab ich nicht mal in den Ferien. Die Welt ist so ungerecht!
mfg ordi
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Salü,
Nachdem mich die neueren Bücher zu diesem Thema alle im Stich gelassen haben (da schreibt anscheinend einer vom Anderen ab), bin ich endlich in "Die Elektronenröhre als physikalisches Meßgerät" von Dr. Josef Schintlmeister (4. Auflage/1945) fündig geworden.
Die Lösung ist allerdings eher theoretoscher Natur, da wir ja schon festgestellt haben, dass man eh immer 10M nimmt ;)
Der Gitterstrom setzt sich laut Schintlmeister aus mehreren Komponenten zusammen, wie zum Beispiel dem Strom aus positiven Ionen (der bedeutenste Teil) und dem Strom, der von Anode und Kathode durch die "mangelnde" Isolation (Glas) fließen kann (für uns vernachlässigbar -> interessant bei Galvanometern etc.). Der Strom durch positive Ionen (im folgenden Text mein ich ihn, wenn ich von Gitterstrom schreibe) ist linear abhängig vom Anodenstrom.
Es gilt: Ig=-V*Ia | V=Vakuumfaktor
Der Vakuumfaktor beschreibt die Güte des Vakuums und sagt aus, wieviel Elektronen von der Kathode zur Anode fliegen müssen, bis eines davon ein Gasmolekül trifft und es inonisiert. Trifft zum Beispiel ein Elektron von 1000 auf ein Molekül ist V=1/1000.
Damit ist der Verlauf des Gitterstroms eine um den Vakuumfaktor verkleinerte Anodenstromkurve.
Man könnte jetzt den Faktor V ermitteln, indem man für einen einzelnen AP den Gitter- und den Anodenstrom misst. Mit dem so ermittelten Vakuumfaktor könnte man dann den Gitterstrom für jeden anderen Anodenstrom der Röhre bestimmen.
Die obige Erklärung für den Gitterstrom gilt nur solange, wie die Gitterspannung Ug1<0 ist, also negativ. Wird das Gitter in den positiven Spannungsbereich ausgesteuert ändert der Gitterstrom seine Polarität.
Wer Fehler findet bitte melden!
mfg sven